一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统，包括：实时接收来自桥梁各个监测点的监测数据，将所述监测数据转换为多种桥梁结构状态特征值；根据所述桥梁结构状态特征值判断是否触发预先配置的可视化桥梁安全风险事故树中的底事件，若是，则持续监测所述桥梁结构状态特征值，根据监测结果判断是否触发所述底事件的上层事件，若是，则确定所触发的风险事件的最终层级数，根据所述最终层级数生成该层级对应的电子流报警信息；若否，则根据所述底事件生成电子流报警信息。本发明专利技术通过将基于事故树的风险分析与工程结构的实际安全监测手段相结合，形成基于预警逻辑的工程结构监测预警处理方法，有效提高工程结构监测预警的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统
本专利技术涉及工程结构安全监测预警
，尤其涉及一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统。
技术介绍
通常工程结构安全监测通过在现场安装传感器，然后基于每个传感器设置安全阈值，单个传感器触发阈值即代表整体结构安全预警，但受野外环境与传感器自身稳定性等不利因素的影响，传感器采集到的原始信号质量较差，导致工程结构安全预警“虚假报警”率居高不下，安全预警可信度很低。安全预警规则链的主要目的是通过一定的逻辑关系，明确结构监测单个测点与整体安全的关系，提高工程结构整体安全预警准确率，降低“虚假报警”。目前常用的安全预警规则是“单个传感器的安全预警即代表整体结构安全预警”。事故树分析（FaultTreeAnalysis，简称FTA）方法起源于故障树分析（简称FTA），是安全系统工程的重要分析方法之一，它是运用逻辑推理对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因。在工程施工领域，已有一些关于特定应用场景的事故树分析研究，例如：陈恩达发表的（《基于事故树分析法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于事故树的桥梁安全预警方法，其特征在于，所述方法包括：/nA：实时接收来自桥梁各个监测点的监测数据，通过预设的数据处理算法对所接收的监测数据进行数据预处理，将所述监测数据转换为多种桥梁结构状态特征值；/nB、根据所述桥梁结构状态特征值判断是否触发预先配置的可视化桥梁安全风险事故树中的底事件，若否，则等待接收下一时刻的桥梁结构状态特征值；若是，则持续监测所述桥梁结构状态特征值，根据监测结果判断是否触发所述底事件的上层事件，若是，则确定所触发的风险事件的最终层级数，根据所述最终层级数生成该层级对应的电子流报警信息；若否，则根据所述底事件生成电子流报警信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于事故树的桥梁安全预警方法，其特征在于，所述方法包括：
A：实时接收来自桥梁各个监测点的监测数据，通过预设的数据处理算法对所接收的监测数据进行数据预处理，将所述监测数据转换为多种桥梁结构状态特征值；
B、根据所述桥梁结构状态特征值判断是否触发预先配置的可视化桥梁安全风险事故树中的底事件，若否，则等待接收下一时刻的桥梁结构状态特征值；若是，则持续监测所述桥梁结构状态特征值，根据监测结果判断是否触发所述底事件的上层事件，若是，则确定所触发的风险事件的最终层级数，根据所述最终层级数生成该层级对应的电子流报警信息；若否，则根据所述底事件生成电子流报警信息。


2.如权利要求1所述的基于事故树的桥梁安全预警方法，其特征在于，所述方法还包括：根据相关技术规范和标准，对桥梁进行有限元模型修正和有限元分析，确定与每个所述桥梁结构状态特征值相对应的多级阈值；
将转换得到的多种桥梁结构状态特征值与其对应的多级阈值进行比较，当所述桥梁结构状态特征值达到一级阈值时，触发所述预先配置的可视化桥梁安全风险事故树中的底事件。


3.如权利要求2所述的基于事故树的桥梁安全预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
定时轮询各个监测点的监测设备，实时获取监测设备的采集频率，根据每个所述监测设备的采集频率生成每个所述监测设备的状态数据；
以及，根据每个所述监测设备的状态数据对所述底事件触发结果进行修正，排除设备故障导致的风险事件；
根据所述桥梁结构状态特征值达到一级阈值的底事件的持续时间对所述底事件触发结果进行修正，排除非连续性风险事件。


4.如权利要求3所述的基于事故树的桥梁安全预警方法，其特征在于，所述根据监测结果判断是否触发所述底事件的上层事件，包括：
监测所述桥梁结构状态特征值是否上升、达到更高层级的阈值，若否，则不触发所述底事件的上层事件；若是，则根据所述桥梁结构状态特征值所达到的阈值等级以及持续时间确定所触发的风险事件的最终层级数。


5.根据权利要求1-4任一所述的基于事故树的桥梁安全预警方法，其特征在于，通过以下步骤预先配置所述可视化桥梁安全风险事故树，包括：
步骤1：收集桥梁基础资料以及桥梁历史事故记录，从所述桥梁基础资料以及桥梁历史事故记录确定桥梁安全风险顶上事件；
以及，逆向调查所述桥梁历史事故，找到所述桥梁历史事故对应的原因事件与风险源；
步骤2：根据所述原因事件与风险源的致险概率确定所述桥梁安全风险顶上事件对应的多个中间事件与底事件；
步骤3：根据布尔代数法确定所述桥梁安全风险事故时的最小割集，根据所述最小割集确定顶上事件与多个所述中间事件、底事件的之间逻辑层级关系；
步骤4：基于Topology技术，自底事件至顶上事件，采用静态逻辑门或动态逻辑门将各层事件相连，得到所述可视化桥梁安全风险事故树可视化桥梁安全风险事故树。


6.根据权利要求1-4任一所述的基于事故树的桥梁安全预警方法，其特征在于，所述预先配置的可视化桥梁安全风险事故树包括：顶上事件、多个中间事件、以及多个底事件，所述顶上事件、多个中间事件、以及多个底事件各层之间的逻辑关系满足：
T=E1+E2+E3；

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涤，张二华，曾艳，王万全，李宁，李龙景，邝靖，唐澈，慈彬，王莹峰，彭博，王钟文，代晗，罗飞宇，刘昊，余翔，
申请(专利权)人：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51